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10年后6G將問世 速度有望比5G快100倍

小知識科普網(wǎng)絡(luò)通信頻段吳啟暉


10年后6G將問世 速度有望比5G快100倍



5G還未全面鋪開，6G已“躍躍欲試” 。
【10年后6G將問世 速度有望比5G快100倍】前不久，華為內(nèi)部員工社區(qū)平臺“心聲社區(qū)”刊登了該公司創(chuàng)始人任正非于本月上旬接受《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》采訪的紀(jì)要 。 在采訪中，任正非稱，華為的6G研究是領(lǐng)先世界的，但預(yù)計10年后6G才會投入使用 。
那么，到底什么是6G？6G相關(guān)研究目前已進(jìn)展到什么階段？6G的關(guān)鍵核心技術(shù)有哪些？近日，在2019年全國通信理論與技術(shù)學(xué)術(shù)會議暨通信領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展論壇上，多位業(yè)內(nèi)專家表示，目前6G研究剛剛起步，在技術(shù)領(lǐng)域需要建立國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 。
區(qū)別于5G，6G要構(gòu)建出一張實現(xiàn)空、天、地、海一體化通信的網(wǎng)絡(luò) 。 6G頻段將從5G的毫米波頻段拓展至太赫茲頻段，數(shù)據(jù)傳輸速率有望比5G快100倍，時延達(dá)到亞毫秒級水平 。 在用戶的個性化服務(wù)以及物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、智能工廠等領(lǐng)域，6G都將有較廣闊的應(yīng)用前景 。
信號可覆蓋通信“盲區(qū)”
“在6G時代，或許我們在飛機(jī)上也能上網(wǎng)，同時不會影響飛行安全 。 登山運動員在登山遇到危險時，可實時發(fā)送位置信息與求救信號，不會出現(xiàn)時延 。 在海上航行時，船上的工作人員也不用擔(dān)心與陸地失聯(lián)，6G可保證其實時通信 。 ”這是南京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院常務(wù)副院長吳啟暉為科技日報采訪人員描繪的、用衛(wèi)星、航空平臺、艦船搭建起的一張連接空、天、地、海的通信網(wǎng)絡(luò) 。 而支撐該網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，就是6G 。
6G網(wǎng)絡(luò)將致力于打造一個集地面通信、衛(wèi)星通信、海洋通信于一體的全連接通信世界，沙漠、無人區(qū)、海洋等如今移動通信的“盲區(qū)”有望實現(xiàn)信號覆蓋 。
“6G網(wǎng)絡(luò)的速度將比5G快100倍，幾乎能達(dá)每秒1TB，這意味著下載一部電影可在1秒內(nèi)完成，無人駕駛、無人機(jī)的操控都將非常自如，用戶甚至感覺不到任何時延 。 ”吳啟暉說，如今中低無線電頻譜資源十分緊缺，而發(fā)展高速傳輸?shù)?G網(wǎng)絡(luò)需要充足的頻譜資源作為支撐 。 這意味著，6G通信要向高頻段頻譜資源拓展，從5G時代的毫米波（波長為10毫米到1毫米的電磁波）頻段拓展到太赫茲（波長為3000微米到30微米的電磁波）頻段 。
6G帶來的通信變革，不僅體現(xiàn)在網(wǎng)速上，用戶的交互體驗也將得到大幅提升，單位時間內(nèi)信息傳輸容量將更大，傳輸時延也會變得更短 。
在中國電子學(xué)會通信分會主任委員、南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院院長朱洪波看來，在1G到4G時代，通信技術(shù)還都是消費型應(yīng)用，5G及以后將走向產(chǎn)業(yè)型應(yīng)用，例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能交通等 。
“現(xiàn)在學(xué)界對6G的界定有不同的觀點，5G主要是為工業(yè)4.0做前期基礎(chǔ)建設(shè)，而6G的具體應(yīng)用方向目前還處在探索階段 。 ”朱洪波說，有專家認(rèn)為，將來6G將會被用于空間通信、智能交互、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、情感和觸覺交流、多感官混合現(xiàn)實、機(jī)器間協(xié)同、全自動交通等場景 。
需更多基站完成信號“接力”
從1G時代到5G時代，基站就像一個“交通樞紐”，在用戶和移動運營商之間，架設(shè)起一座座信息交換的“橋梁” 。 但在6G時代，“橋梁”建設(shè)或?qū)⒚媾R巨大的挑戰(zhàn) 。
“未來，基站建設(shè)要面向天空、海洋，而空中傳輸?shù)木嚯x很遠(yuǎn)，水下傳輸?shù)男盘枔p耗又大，無人機(jī)和海上艦船的通信，又是動態(tài)的，這都需要協(xié)同部署攻關(guān) 。 ”合肥工業(yè)大學(xué)副校長、教授李建東對科技日報采訪人員說 。
目前，我國已擁有600多萬個4G基站，5G基站的數(shù)量預(yù)計將是前者的10倍，6G基站可能會建得更密 。 如今，地面基站大多架設(shè)在建筑物頂部，6G網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)地面基站與無人機(jī)、衛(wèi)星的通信，那么基站就不僅要面向地面，也要面向空中進(jìn)行信號傳播 。

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